水科學(xué)進(jìn)展最新期刊目錄

雅魯藏布江梯級水庫運(yùn)行對其下游水文特性的影響————作者：虞美秀;金君良;張建云;陳娟;陳求穩(wěn);何佳儀;

摘要：高寒地區(qū)獨(dú)特的氣候和地理?xiàng)l件使得雅魯藏布江流域成為研究全球氣候變化和人類活動對河流系統(tǒng)影響的理想場所。以雅江中游藏木-加查梯級水庫為研究對象，基于2000—2022年實(shí)測水文水溫數(shù)據(jù)，以藏木水庫上游的羊村站為參考站，依據(jù)水庫首部機(jī)組發(fā)電時間劃分建壩前后研究時段，從時程變化、年內(nèi)分配、水熱關(guān)系3個方面系統(tǒng)剖析雅魯藏布江藏木加查梯級水庫運(yùn)行對其下游水文水溫特性的影響。研究結(jié)果表明：奴下站年、汛期與非汛...

基于信息論的人類活動對流域各流量組分影響的定量分析——以渭河流域?yàn)槔?/B>————作者：蘭甜;杜欣樾;張洪波;陳永勤;喬西玉;王建昊;朱緒哲;

摘要：為揭示人類活動對多源徑流組分的非線性影響特征，選取人類活動顯著的渭河流域?yàn)檠芯繀^(qū)，探討不同流量組分對人類活動的異質(zhì)性響應(yīng)。構(gòu)建融合信息論與多尺度流量組分劃分的分析框架，提出綜合人類活動影響指數(shù)。結(jié)果表明：人類活動對不同流量組分的影響與流域水文過程的復(fù)雜性相關(guān)：在渭河干流中上游流域的平原地區(qū)，人類活動對各流量組分的影響差異不顯著，而在黃土丘陵地區(qū)，不同組分對人類活動的響應(yīng)存在較大差異；夜間燈光表征的...

城市排水系統(tǒng)分布式控制研究進(jìn)展與展望————作者：羅鑫燃;彭壽海;王殿常;尹煒;謝家強(qiáng);陳奕林;

摘要：隨城市快速發(fā)展和對水環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，城市排水系統(tǒng)的組成、功能和運(yùn)行目標(biāo)日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)在安全性和可靠性方面面臨挑戰(zhàn)，開展分布式控制研究對于提高排水系統(tǒng)的運(yùn)行韌性具有重要意義。目前分布式控制的適用范圍及關(guān)鍵實(shí)施步驟尚不明晰，制約了其在城市排水系統(tǒng)運(yùn)行管理中的實(shí)踐應(yīng)用。本研究調(diào)研了分布式控制在城市排水系統(tǒng)中的研究進(jìn)展；總結(jié)了城市排水系統(tǒng)分布式控制系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵步驟及相應(yīng)方法，重點(diǎn)闡...

青藏高原海拔5000 m以下雪面雨時空變化————作者：楊志偉;陳仁升;王雄師;劉章文;劉國華;馮樂濤;

摘要：雪面雨（Rain-on-snow）對青藏高原生態(tài)水文過程影響顯著，研究其時空變化對該地區(qū)水資源管理至關(guān)重要。本文采用1978—2017年69個站點(diǎn)逐日雪深和氣象數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析了青藏高原海拔5000 m以下雪面雨時空變化及其驅(qū)動機(jī)制。結(jié)果表明：該地區(qū)雪面雨日主要集中在10月、次年3—5月，主要分布在東部、中部和東南部；高強(qiáng)度雪面雨（≥ 50 mm/d）多出現(xiàn)在3月和10月的東南部、4月和5月的中部以...

再論新安江模型蓄水容量的物理意義——從土壤物理水文到生態(tài)系統(tǒng)水文————作者：高紅凱;劉金濤;張珂;邵偉;夏軍;

摘要：新安江模型廣泛應(yīng)用于流域降雨徑流模擬和水文預(yù)報，蓄水容量的概念是該模型產(chǎn)流計算的核心，定義為流域蓄水容量或土壤張力水蓄水容量，往往由降雨—徑流數(shù)據(jù)率定得到，但在缺資料區(qū)和變化環(huán)境下的應(yīng)用嚴(yán)重受限。隨著全球海量水文數(shù)據(jù)集的公開獲取以及多尺度水文機(jī)理的深入認(rèn)識，尤其是生態(tài)水文的最新進(jìn)展，本文通過理論分析和多源獨(dú)立數(shù)據(jù)驗(yàn)證，再論新安江模型蓄水容量的物理意義。研究認(rèn)為：在新安江模型適用的有植被覆蓋的濕潤流...

2013年以來海河流域降水增多成因剖析————作者：王慶明;張越;鄧皓東;譚偉麗;陳康;何凡;趙勇;

摘要：為探究21世紀(jì)10年代以來海河流域年降水量增多的原因，基于實(shí)測降水、旱澇等級以及再分析資料等多源數(shù)據(jù)，利用小波分析、水汽平衡、WRF數(shù)值模擬等方法，分析了海河流域降水豐枯周期特征、外來水汽收支變化以及外調(diào)水對降水的影響。結(jié)果表明：海河流域存在33a的降水周期，最新一輪周期的豐水段從2013年開始，年降水量較上一輪周期枯水段（1997—2012年）增多80.0mm；2013—2022年較1997—2...

三峽水庫8月份運(yùn)行水位動態(tài)控制研究————作者：陳桂亞;

摘要：三峽水庫運(yùn)行水位動態(tài)控制已有一定基礎(chǔ)，8月份動態(tài)控制條件仍需進(jìn)一步深入研究。實(shí)施三峽水庫8月份運(yùn)行水位動態(tài)控制，能夠減輕三峽蓄水期對湖區(qū)水生態(tài)、水環(huán)境的影響，也提升三峽水庫的綜合效益。本文從城陵磯地區(qū)防洪需求及洪水組合效應(yīng)的角度出發(fā)，通過構(gòu)建不同水情邊界條件下的蓮花塘水位水動力模擬模型，分析了三峽水庫8月份運(yùn)行水位動態(tài)控制幅度及條件。結(jié)果表明：①當(dāng)三峽水庫和四水合成來水合計小于51000m

基于物理機(jī)制耦合深度學(xué)習(xí)的黃河干流流量演進(jìn)模擬————作者：羅赟;張翔宇;董增川;李強(qiáng)坤;左其亭;韓金旭;臧超;周康軍;劉玉環(huán);

摘要：河道流量演進(jìn)模擬是黃河流域水量統(tǒng)一調(diào)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，亟需提出一種高精度、低延時、考慮人工側(cè)支取退水過程的黃河干流流量演進(jìn)模擬模型，以滿足從水源到用戶的精準(zhǔn)精細(xì)調(diào)度需求。在解析黃河不平衡水量空間分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-長短期記憶網(wǎng)絡(luò)（CNN-LSTM）深度學(xué)習(xí)算法構(gòu)建黃河干流各河段流量演進(jìn)模型，并采用重組復(fù)合形演化算法（SCE-UA）進(jìn)行全局優(yōu)化調(diào)參，同時將龍羊峽水庫“蓄豐補(bǔ)枯”的物理機(jī)制...

1997—2023年長江口河床演變及潮汐反饋模擬————作者：唐建華;李帆;

摘要：為探討強(qiáng)人類活動下長江口河床演變特征及對潮汐的影響，支撐長江口的保護(hù)與治理，根據(jù)1997—2023年長江口地形資料，結(jié)合潮流數(shù)學(xué)模型情景模擬，研究了長江口陸側(cè)岸線、河床沖淤的變化，以及由此帶來的長江口潮汐強(qiáng)度的變化。結(jié)果表明：1997—2023年，長江口陸側(cè)岸線外拓造成河道寬度平均減少2400m、水域面積減少643.79km²、容積增加1.36億m³、平...

烏東德水庫分層取水策略及生態(tài)響應(yīng)————作者：戴凌全;王浩宇;劉璇;脫友才;姜偉;鄧云;

摘要：為探究疊梁門運(yùn)行對水庫下泄水溫的改善效果與壩前水溫分層條件的響應(yīng)關(guān)系，并評估其對下游魚類繁殖的生態(tài)影響，本研究基于CE-QUAL-W2模型構(gòu)建了烏東德水庫全庫區(qū)立面二維水溫模型，開展了典型分層取水條件下的水溫動態(tài)模擬研究。結(jié)果表明：單層取水方案下，4—5月下泄水溫較天然水溫降低0～1.3 ℃；設(shè)計方案疊梁門穩(wěn)定運(yùn)行期間日均改善幅度為0.2～1.2 ℃，壩下代表性魚類長鰭吻鮈繁殖水溫適宜性指數(shù)占比由...

基于可微參數(shù)學(xué)習(xí)的積融雪新安江模型————作者：陳澤鑫;趙銅鐵鋼;

摘要：新安江模型是最為重要的水文模型之一。通過添加CemaNeige模塊，本文構(gòu)建基于可微參數(shù)學(xué)習(xí)的積融雪新安江模型。應(yīng)用長短時記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過前向傳播挖掘流域?qū)傩院蜌庀髷?shù)據(jù)與模型參數(shù)之間的關(guān)系，將參數(shù)傳遞給積融雪新安江模型，進(jìn)而通過后向傳播計算誤差優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，面向531個CAMELS流域構(gòu)建4組模型形成對比試驗(yàn)。研究結(jié)果表明：CemaNeige模塊提升了新安江模型徑流模擬性能，Kling-Gupta...

基于時空聚類的上海內(nèi)澇積水時空分布規(guī)律————作者：周正正;徐嘉言;劉曙光;萬暉;孫麗;劉炎;

摘要：極端暴雨頻發(fā)和快速城市化背景下，內(nèi)澇積水是當(dāng)前城市發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)。研究基于2013—2023年上海積水?dāng)?shù)據(jù)，采用K-means聚類和概率密度分析方法，探討了內(nèi)澇積水的季節(jié)性、空間分布及典型暴雨積水過程特征。結(jié)果表明：①內(nèi)澇積水季節(jié)性顯著，夏季高發(fā)，與臺風(fēng)暴雨同期性強(qiáng)；②道路積水是最主要的積水類型，空間異質(zhì)性突出，中心城區(qū)為高頻發(fā)生區(qū)，主要受限于排水系統(tǒng)的局限性和調(diào)蓄空間不足；③K-means聚...

流域水資源系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征及韌性驅(qū)動機(jī)理————作者：王煜;萬芳;王威浩;韓文浩;鄭小康;張迪;呂鴻;

摘要：面向水旱災(zāi)害風(fēng)險管控的需求，為揭示水資源系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征及韌性驅(qū)動機(jī)理，本文基于水資源系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建“氣象-水文-社會經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-工程”五維水資源系統(tǒng)韌性評價指標(biāo)體系。以汾河流域?yàn)檠芯繉ο�，通過建立子系統(tǒng)因果關(guān)系網(wǎng)絡(luò)厘清要素邏輯關(guān)聯(lián)，綜合運(yùn)用耦合度模型與地理探測器方法，定量解析系統(tǒng)間交互作用強(qiáng)度及韌性驅(qū)動機(jī)理。研究結(jié)果表明：①水資源系統(tǒng)具有明顯的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征，各子系統(tǒng)間都存在較高強(qiáng)度的耦合關(guān)系...

基于淹水面積構(gòu)建的鄱陽湖水文干旱定量表征及變化特征————作者：葉許春;岳恩馨;李相虎;李傳哲;

摘要：研究探討洪泛湖泊淹水動態(tài)的時空異質(zhì)性特征及其影響下的水文干旱定量表征，對提高洪泛湖泊生態(tài)系統(tǒng)管理實(shí)踐和洪旱災(zāi)害防御能力具有重要意義。采用多源遙感數(shù)據(jù)和圖像融合技術(shù)構(gòu)建了鄱陽湖區(qū)2000—2023年間連續(xù)的高時空分辨率淹水面積數(shù)據(jù)，揭示了鄱陽湖淹水動態(tài)的時空異質(zhì)性特征；借助標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（SPI）原理提出了基于淹水面積的標(biāo)準(zhǔn)化水文干旱指數(shù)，并據(jù)此分析了鄱陽湖水文干旱的變化特征。結(jié)果表明：①鄱陽湖淹水...

考慮坡面溝流的土壤含水量精細(xì)化模擬及應(yīng)用————作者：童冰星;陳瑜彬;張瀟;許銀山;呂坤;馬潤佳;

摘要：為了精細(xì)化模擬土壤含水量時空動態(tài)過程，量化考慮坡面溝流對下坡向沿程土壤含水量的影響，將流域離散為若干正交的柵格單元，建立考慮坡面溝流的分布式降雨徑流模型（Grid-XAJ-SS），概化坡面水流經(jīng)由溝道系統(tǒng)的匯集過程，設(shè)計柵格單元間水流沿程再分配機(jī)制，精細(xì)化模擬土壤含水量。研究結(jié)果表明：Grid-XAJ-SS模型模擬的五強(qiáng)溪區(qū)間流域2014—2024年洪水的徑流深誤差和洪峰相對誤差分別約為-3.2%...

考慮序列突變變異的設(shè)計潮位不確定性分析————作者：劉智慧;王玨;劉曙光;

摘要：全球氣候變化及人類活動加劇破壞了水文序列的一致性，考慮樣本非一致性給水文設(shè)計值帶來更多不確定性。本文以長江口感潮河段為例，對代表水文站的潮位序列進(jìn)行非一致水文頻率分析，進(jìn)一步針對突變變異水文序列，提出基于條件概率分布的非一致性自助抽樣（Bootstrap）不確定性計算方法，對設(shè)計值的不確定性進(jìn)行評估。結(jié)果表明，受水文序列非一致性的影響，長江口代表站在不同重現(xiàn)期下的設(shè)計潮位值有所升高；在準(zhǔn)確識別水文...

未來氣候變化下帕隆藏布江流域不同重現(xiàn)期洪水量級的預(yù)估————作者：李辰龍;李大洋;王強(qiáng);付曉花;楊龍;田富強(qiáng);

摘要：青藏高原地區(qū)水能資源豐富，開展氣候變化背景下不同重現(xiàn)期洪水量級計算可為當(dāng)?shù)厮�利工程建設(shè)提供科學(xué)支撐，尚缺乏相關(guān)研究。以帕隆藏布江流域?yàn)檠芯繀^(qū)，將分布式水文模型VIC-Glacier與可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)方法相結(jié)合，基于第六次國際耦合模式比較計劃（CMIP6）以及冰川未來變化預(yù)估結(jié)果，推求未來近期（2027—2040年）、中期（2047—2060年）、遠(yuǎn)期（2087—2100年）在中等強(qiáng)迫（SSP245）...

黃河口濕地水文連通與生物交互作用及其生態(tài)修復(fù)應(yīng)用————作者：劉懷湘;王一平;曾玉紅;左利欽;陸永軍;

摘要：黃河生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國家戰(zhàn)略背景下，水文連通與生物交互作用作為維持濕地穩(wěn)定與生態(tài)健康的關(guān)鍵機(jī)制，對于高效經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)黃河口濕地生態(tài)修復(fù)至關(guān)重要。本文基于國內(nèi)外研究充分揭示了水文連通對動植物群落分布的影響及生物地貌對水文連通的反饋機(jī)制，探討了退養(yǎng)還灘、生態(tài)補(bǔ)水、水系網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與再調(diào)節(jié)等水文連通管理方案的修復(fù)機(jī)理和效果，在此基礎(chǔ)上指出了黃河口生態(tài)修復(fù)實(shí)踐中淡水資源缺乏與互花米草入侵等關(guān)鍵約束條件，以及...

降水空間信息的處理策略對徑流預(yù)測的影響————作者：高玉芳;何川;彭濤;高勇;

摘要：降水空間信息的精確提取對徑流預(yù)測的精度至關(guān)重要。本文以贛江流域?yàn)檠芯繉ο�，基于長短期記憶網(wǎng)絡(luò)（Long Short-Term Memory,LSTM）模型，設(shè)計原始圖像、小波分解、統(tǒng)計特征、面平均值、區(qū)域劃分5種降水空間信息提取方案，研究降水空間信息不同處理策略對基于LSTM模型的徑流預(yù)測性能的影響。結(jié)果表明：相較于直接使用原始圖像的方案，綜合運(yùn)用小波分解和統(tǒng)計特征提取的處理方法測試期納什效率系數(shù)...

基于貝葉斯推斷的長江口復(fù)合洪水潛在風(fēng)險————作者：殷成團(tuán);孫忠濱;熊夢婕;王金華;章衛(wèi)勝;劉悅;張金善;

摘要：在全球持續(xù)變暖背景下，河口復(fù)合洪水事件頻發(fā)。臺風(fēng)、強(qiáng)降雨、河道洪水和風(fēng)暴潮等災(zāi)害因子的影響相互疊加，嚴(yán)重威脅沿海城市的防洪安全�；�于觀測資料和數(shù)值模擬重構(gòu)了1959—2020年復(fù)合洪水災(zāi)害因子數(shù)據(jù)集，采用基于貝葉斯推斷的Copula方法，分析了長江口風(fēng)暴潮“二碰頭”“三碰頭”事件的風(fēng)險性及其不確定性。結(jié)果表明：1988—2020年長江口徐六涇站年極值高水位呈明顯下降趨勢，主要原因是風(fēng)暴潮強(qiáng)度的減弱...